Газдың жылу қуатын анықтау, пайдалану және өлшеу

Газдың жылу қуаты

Бүгінгі күні көптеген үйлер мен өндіріс орындары табиғи газды пайдаланады. Бұл газ үздіксіз жаһандық өсуде және алдағы онжылдықта одан әрі өсе береді деп күтілуде. Қолдану табиғи газ химия әлемінде өте маңызды параметр қолданылады. Бұл калориялық құндылық туралы. Бұл табиғи газдың сапасын анықтау үшін қолданылатын параметр. Осының арқасында белгілі бір іс-әрекетке қажет газдың құнын, демек, оның экономикалық шығынын төмендетуге болады.

Алайда, калория мөлшері қандай? Бұл жазбада сіз калориялығы туралы бәрін біле аласыз, тек сегурді оқып отыруыңыз керек

Калориялық мәннің анықтамасы

Газдың жануы

Газдың жылу мөлшері толық тотығу кезінде бөлінетін массаға немесе көлемге келетін энергия мөлшері. Бұл тотығу темір үшін белгілі емес. Кейбір химияны естігенде қышқылдану туралы ойлау өте жиі кездеседі. Тотығу - бұл заттан электрондардың жоғалуын білдіретін ұғым. Бұл орын алған кезде оның оң заряды артады және ол тотығады дейді. Бұл аталған тотығу жану процесінде жүреді.

Табиғи газды жағу кезінде біз электр қуатын, суды және т.б. Сондықтан оның сапасын анықтау үшін газдың масса немесе көлем бірлігінде өндіруге қабілетті энергия мөлшерін білу өте маңызды. Сәйкес оның калориялық мәні неғұрлым көп болса, соғұрлым аз болады біз газды қолданамыз. Мұнда газ сапасының экономикалық шығындармен байланысы маңызды.

Калориялық мәнді өлшеу үшін әртүрлі өлшем бірліктері қолданылады. Килоджоулалар мен килокалориялар массаға да, көлемге де қолданылады. Тағамдағы сияқты, бұл жерде газдарда да килокалория бар. Бұл тотығу процесінде бөлінетін энергиядан басқа ештеңе емес. Массаға келетін болсақ, ол бір кило үшін килоджоульмен есептеледі (кДж / Кг) немесе килокалориямен (килокалория / кг). Егер біз көлем туралы айтатын болсақ, онда біз текше метрге килоджоуль туралы айтатын боламыз (кДж / м)3) немесе текше метрге килокалория (ккал / м)3).

Жоғары немесе төменгі калориялық мән

Табиғи газды қыздырғыш

Теориялық тұрғыдан сөйлеген кезде газдың калориялығы ерекше және тұрақты болып табылады. Алайда оны іс жүзінде қолдану туралы тағы екі анықтама таба аламыз. Біреуі сілтеме жасайды жоғары калориялық мәнге, ал екіншісі төменгіге. Біріншісі жану процесінде пайда болатын су буы толығымен конденсацияланған деп санайды. Бұл фаза өзгеруінде газдан пайда болатын жылуды ескереді.

Жануға қатысатын барлық элементтер нөлдік дәрежеде алынады делік. Жану үшін ауа болуы керек, сонымен бірге ауа қуат береді. Демек, реакцияға түсетін заттар да, жануға қатысатын өнімдер де нөлге дейінгі деңгейге дейін және кейін жеткізілсе, су буы толығымен конденсацияланады. Бұл су буы жанармайға тән ылғалдылықтан және отын құрамындағы сутегі тотыққан кезде пайда болатын ылғалдылықтан пайда болады.

Екінші жағынан, төменгі калориялық мән энергияны есепке алмайды газдың фазалық өзгеруімен бөлінеді. Газдардағы су буы конденсацияланбайды деп есептейді. Фазаны өзгертпегенде, ол энергияны босатпайды және қосымша кіріс болмайды. Бұл жағдайда отынның тотығуынан энергия шығыны ғана бар.

Өнеркәсіптік пайдалану

Өндірісте калориялық құндылығы

Энергия өндірісі саласындағы шындыққа келетін болсақ, бұл ең төменгі жылу қуаттылығы болып табылады. Себебі жану газдары әдетте су буының конденсациясына қарағанда жоғары температурада болады. Сондықтан газдың фазалық өзгеруіне байланысты энергия есепке алынбайды.

Газдың тотығу кезінде босатуға қабілетті энергиясын ұсыну арқылы біз сонымен қатар аталған газдың сапасын біле аламыз. Газдың калориялық мәні неғұрлым көп болса, соғұрлым аз мөлшер қажет болады. Өнеркәсіпте осы факторларды ескеру өте маңызды. Газдың сапасы неғұрлым жоғары болса, өндіріс шығындары соғұрлым төмен болады. Газдың калориялық мәні неғұрлым тұрақты болса, операцияның құны арзан болады.

Осы операциялар бойынша жүргізілетін шаралар мен бақылау толығымен компанияның қандай түріне байланысты. Алайда, қандай компания болмасын (табиғи газ, су қоймасы, құдық немесе биогаз) олар бұл параметрді толықтай бақылайды. Ол сондай-ақ металлургия, шыны зауыттары, цемент зауыттары, зауыттар, электр генераторлары және мұнай химиясы сияқты салаларда кеңінен қолданылады.

Аналитикалық өлшеулер

Газды хроматография

Біз жылулық мәні өте маңызды параметр екенін және өндірістерде оны өлшеу мен бақылау әдістері бар екенін түсіндірдік. Газдың калориялығын анықтайтын әртүрлі әдістер бар. Ежелгі және ең танымал - бұл калориметриялық бомба.

Бұл әдіс газды герметикалық тығыздалған тұрақты көлемдегі ыдысқа енгізуден тұрады. Контейнер басқа материалдардан немесе өлшеу кезінде мүмкін болатын өзгерістерден оқшаулануы керек. Газ енгізілгеннен кейін газды тұтандыру үшін ұшқын қолданылады. Температураны өлшеу үшін термометр орналастырылған. Температураның осы өзгеруімен біз тотығу реакциясы шығарған жылуды өлшейтін боламыз.

Бұл әдіс өте дәл болғанымен, ол жанармайдың барлық газдарын жұмсайды. Сонымен қатар, бұл үзілісті өлшеу әдісі болып саналады. Сондықтан бұл әдіс ірі газ тұтынатын өндірістерде қолданылмайды.

Бұл газды үздіксіз өлшеу онлайн-газды хроматография арқылы жүзеге асырылады. Бұл газ сынамасының компоненттерін хроматографиялық баған ішінде бөлуден тұрады. Әдетте бұл қозғалмайтын фаза болатын капиллярлық түтік және біз газды енгіземіз. Газдың компоненттері молекулалық салмағына байланысты оның элюция уақытын өзгерте отырып, қозғалмайтын фазаның адсорбциясы арқылы сақталады. Молекулалық салмақ неғұрлым аз болса, элюция уақыты соғұрлым аз болады және керісінше. Газдар колоннадан шыққан кезде олар селективті көмірсутекті детектормен кездеседі. Олар жылу өткізгіштік бойынша жұмыс істейді.

Нәтижелерді талдағанда, хроматограмма алынады. Бұл графиктен басқа ештеңе жоқ, онда әр көмірсутектің қанша пайызы біз талдағаны көрсетілген. Осы ақпаратпен калориялық мәнді кейінірек есептеуге болады.

Сіз жылу қуаты және оның табиғи газды немесе басқа газдарды шығарудағы маңыздылығы туралы көбірек білесіз.


Мақаланың мазмұны біздің ұстанымдарымызды ұстанады редакторлық этика. Қате туралы хабарлау үшін нұқыңыз Мұнда.

Бірінші болып пікір айтыңыз

Пікіріңізді қалдырыңыз

Сіздің электрондық пошта мекен-жайы емес жарияланады. Міндетті өрістер таңбаланған *

*

*

  1. Деректерге жауапты: Мигель Анхель Гатан
  2. Деректердің мақсаты: СПАМ-ны басқару, түсініктемелерді басқару.
  3. Заңдылық: Сіздің келісіміңіз
  4. Деректер туралы ақпарат: заңды міндеттемелерді қоспағанда, деректер үшінші тұлғаларға жіберілмейді.
  5. Деректерді сақтау: Occentus Networks (ЕО) орналастырған мәліметтер базасы
  6. Құқықтар: Сіз кез-келген уақытта ақпаратты шектей, қалпына келтіре және жоя аласыз.